Energetyka Prosumencka w Wymiarach Zrównoważonego Rozwoju. SYMULATOR HYBRYDOWY KLASTRA ENERGETYCZNEGO Krzysztof Bodzek

Podobne dokumenty
Badania symulacyjne zdolności integracyjnych zautomatyzowanej infrastruktury sieciowej SN/nN dr inż. Krzysztof Bodzek

Symulator hybrydowy dla gminy symulator cenotwórstwa nowej opłaty przesyłowej

Konwersatorium Inteligentna Energetyka. Nowy rynek energii elektrycznej, energetyka NI i symulator hybrydowy gminnej gospodarki energetycznej

Analiza rynku energii elektrycznej wydzielonego obszaru bilansowania (WME) projekt NMG 1

Sterowanie mocą i energią na rynku energii elektrycznej w osłonie kontrolnej OK4 +

ANALIZA SYMULACYJNA MOŻLIWOŚCI PRACY SAMOWYSTARCZALNEGO KLASTRA ENERGETYCZNEGO Krzysztof Bodzek 1 Raport recenzowany 2

Centrum Energetyki Prosumenckiej. Konwersatorium Inteligentna Energetyka

Politechnika Śląska CEP. Seminarium Rola klastrów i magazynów energii w systemie elektroenergetycznym

PRAKTYKA I KNOW HOW (powstające klastry energii i opracowywana monografia X )

Wirtualny minisystem elektroenergetyczny Wstępne analizy dr inż. Krzysztof Bodzek

Analiza wpływu źródeł PV i akumulatorów na zdolności integracyjne sieci nn dr inż. Krzysztof Bodzek

KLASTRY ENERGII Jan Popczyk

Konwersatorium Inteligentna Energetyka

C-GEN. Kompleksowa technologia CHP, P2G & P2P Nowa era w energetyce, chemii i ochronie środowiska naturalnego. Analizator synergii systemowej

Wyniki badań symulacyjnych polskiego łącznego miksu energetycznego 2050, obejmującego rynki wschodzący i schodzący dr inż.

SIEĆ ELEKTROENERGETYCZNA JAKO ŚRODOWISKO RYNKOWE DZIAŁANIA PROSUMENTÓW I NIEZALEŻNYCH INWESTORÓW

Centrum Energetyki Prosumenckiej. Konwersatorium Inteligentna Energetyka. Mono rynek energii elektrycznej OZE - innowacyjność przełomowa

Modele symulacyjne net-meteringu dla μźb (mikroźródła biogazowego) osłona kontrolna, poziom 2 (spółdzielnia SE) dr inż.

TRANSFORMACJA SIECIOWA (od modelu egzogenicznego do endogenicznego)

Informatyka w PME Między wymuszonąprodukcjąw źródłach OZE i jakościowązmianąużytkowania energii elektrycznej w PME

Trajektoria przebudowy polskiego miksu energetycznego 2050 dr inż. Krzysztof Bodzek

KONCEPCJA (POLSKIEGO) RYNKU TRANSFORMACYJNEGO ENERGII ELEKTRYCZNEJ Jan Popczyk

GMINNA GOSPODARKA ENERGETYCZNA WPROWADZENIE

Konwersatorium Inteligentna Energetyka. Temat przewodni. Rozproszone cenotwórstwo na rynku energii elektrycznej. Marcin Fice. Politechnika Śląska

Centrum Energetyki Prosumenckiej. Konwersatorium Inteligentna Energetyka

Bilans energetyczny (miks)

Wydział Elektryczny Instytut Elektrotechniki i Informatyki. Konwersatorium Inteligentna Energetyka

Badania przekształtnika sieciowego w prosumenckiej mikroinfrastrukturze energetycznej w stanach statycznych i dynamicznych

Tworzymy nowe oblicze rynku energii! Klaster Energii. Wrocław, maj 2018 r.

Praktyczne aspekty współpracy magazynu energii i OZE w obszarze LOB wydzielonym z KSE

Zarządzanie energią i regulacja mocy w prosumenckiej mikroinfrastrukturze energetycznej

Case study Gmina Kodrąb

WME Wielkopolska Południowa (SBU) Wyniki Raportu BPEP(6)

Wypieranie CO 2 z obszaru energetyki WEK za pomocą technologii OZE/URE. Paweł Kucharczyk Pawel.Kucharczyk@polsl.pl. Gliwice, 28 czerwca 2011 r.

Koncepcja interfejsu energoelektronicznego dla mikroinstalacji prosumenckiej

ETAPOWA SYNTEZA KONCEPCJI RYNKU ENERGII ELEKTRYCZNEJ 2025

C-GEN. Kompleksowa technologia CHP, P2G & P2P Nowa era w energetyce, chemii i ochronie środowiska naturalnego. Analizator synergii systemowej

III Lubelskie Forum Energetyczne. Techniczne aspekty współpracy mikroinstalacji z siecią elektroenergetyczną

Obszarowe bilansowanie energii z dużym nasyceniem OZE

POLSKA ENERGETYKA PO TRANSFORMACJI

Energetyka XXI w. na Dolnym Śląsku

METODA NOWEJ ENERGETYKI

VII FORUM PRZEMYSŁU ENERGETYKI SŁONECZNEJ I BIOMASY

MIKROINSTALACJE PROSUMENCKIE PRZYŁĄCZONE DO SIECI DYSTRYBUCYJNYCH NISKIEGO NAPIĘCIA

POTENCJALNA (FUNDAMENTALNA) ROLA KLASTRÓW ENERGII W TRANSFORMACJI (POLSKIEJ) ENERGETYKI

KLASTRY OZE w przebudowie rynku energii elektrycznej i modernizacji obszarów wiejskich

Konwersatorium Inteligentna Energetyka. Temat przewodni. Rozproszone cenotwórstwo na rynku energii elektrycznej. dr inż.

TRANSFORMACJA (POLSKIEJ) ENERGETYKI Z MONO RYNKIEM ENERGII ELEKTRYCZNEJ OZE W CENTRUM

Kalibracja net meteringu w osłonach OK1 do OK4 dr inż. Robert Wójcicki

Net metering na osłonach kontrolnych węzłowych OK1 i OK2 oraz wirtualnej OK3 Koszty krańcowe i uniknięte

TRANSFORMACJA (POLSKIEJ) ENERGETYKI Z MONO RYNKIEM ENERGII ELEKTRYCZNEJ OZE W CENTRUM

Debata o transformacji energetycznej i gospodarczej Dolnego Śląska. MIEJSCE REGIONÓW W TRANSFORMACJI ENERGETYKI przykład Dolnego Śląska Jan Popczyk

Konwersatorium Inteligentna Energetyka 2016 sprawozdanie ze spotkań wrzesień-grudzień

dr inż. Jarosław Michalak Katedra źnergoelektroniki, Napędu źlektrycznego i Robotyki, Wydział źlektryczny, Politechnika ląska.

NA WĘGIEL CZY NA OZE Jan Popczyk

Spółdzielnia energetyczna dopełniająca spółdzielnię/wspólnotę mieszkaniową oraz budownictwo deweloperskie

Projekt MGrid - od prosumentów do spółdzielni energetycznych

BIBLIOTEKA ŹRÓDŁOWA ENERGETYKI PROSUMENCKIEJ BIBLIOTEKA POWSZECHNA ENERGETYKI PROSUMENCKIEJ

Algorytmy i koncepcja wymiarowania usługi systemowej net-meteringu

Zgorzelecki Klaster Rozwoju Odnawialnych Źródeł Energii i Efektywności Energetycznej

Net metering i Internet Rzeczy na wschodzącym rynku energii elektrycznej

PME jako obiekt regulacji/sterowania

Prosumencki model mikrosystemu elektroenergetycznego z bilansującą mikroelektrownią biogazową na rynku wschodzącym energii elektrycznej 1 Marcin Fice

Układy energoelektroniczne na osłonach kontrolnych rynku horyzontalno- wertykalnego

EKONOMIA ALTERNATYWNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII

Narzędzia informatyczne w zarządzaniu inwestycjami eko-energetycznymi

Kierunki działań zwiększające elastyczność KSE

Macierz współczynników WNM w net meteringu na mono rynku energii elektrycznej OZE dr inż. Robert Wójcicki

ENERGETYKA PROSUMENCKA

Konwersatorium Inteligentna Energetyka Temat przewodni Regulacja i bilansowanie w osłonach kontrolnych na mono rynku energii elektrycznej OZE

POWSZECHNA PLATFORMA TRANSFORMACYJNA ENERGETYKI

Techniczne aspekty podłączenia i odczytów liczników u prosumentów. Rafał Świstak Targi Energii Jachranka, 25 września 2015 r.

LICZNIK INTELIGENTNY W PRZEBUDOWIE ENERGETYKI

Objaśnienia do formularza G-10.7

PRZYKŁADY KLASTRÓW ENERGII W POLSCE

Instalacje prosumenckie w praktyce

Analiza możliwości przesuwania obciążeń (DSM) dla odbiorców przemysłowych i wpływ na przebieg zapotrzebowania mocy KSE

Aspekty techniczno-ekonomiczne projektowania i wdrażania systemów transportu zeroemisyjnego. Dr hab. inż. Dariusz Baczyński

Wpływ Kodeksów Sieciowych na przyłączanie i funkcjonowanie OZE

Zaawansowane systemy fotowoltaiczne. Eksploatacja i optymalizacja systemów PV

Energetyka obywatelska. Magazyny energii w rozwoju transportu elektrycznego

TRANSFORMACJA POLSKIEJ ENERGETYKI Z MONO RYNEK ENERGII ELEKTRYCZNEJ OZE(2050) Jan Popczyk

Energetyka rozproszona jako element gospodarki niskoemisyjnej.

Dr inż. Krzysztof Bodzek Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, Wydział Elektryczny Politechniki Śląskiej.

WIRTUALNY MINISYSTEM ELEKTROENERGETYCZNY J. Popczyk, K. Bodzek, M. Fice

Funkcjonalności realizowane w przekształtniku sieciowym AC/DC, przeznaczonym dla prosumenckiej mikroinfrastruktury energoelektrycznej PME

Ekonomika prosumenckiej partcypacji w osłonach kontrolnych OK1 i OK2 w środowisku kosztów krańcowych długookresowych i kosztów unikniętych

UPROSZCZONA ANALIZA SWOT DLA MONO RYNKU ENERGII ELEKTRYCZNEJ OZE Jan Popczyk

Dr inż. Robert Wójcicki Instytut Informatyki, Wydział Automatyki Elektroniki i Informatyki Politechniki Śląskiej.

Konwersatorium Inteligentna Energetyka

Projekt ElGrid a CO2. Krzysztof Kołodziejczyk Doradca Zarządu ds. sektora Utility

Wirtualne elektrownie

Wpływ rozwoju elektromobilności na sieć elektroenergetyczną analiza rozpływowa

Bezpieczeństwo Energetyczne

WPŁYW ROZPROSZONYCH INSTALACJI FOTOWOLTAICZNYCH NA BEZPIECZEŃSTWO KRAJOWEGO SYSTEMU ELEKTROENERGETYCZNEGO W OKRESIE SZCZYTU LETNIEGO

19 listopada 2015 Warszawa

Politechnika Śląska. Forum Debaty Publicznej Potencjał obszarów wiejskich szansą rozwoju. ENERGETYKA PROSUMENCKA pole do współdziałania.

Czyste energie. Prosument i system opustów. wykład 10. dr inż. Janusz Teneta. Wydział EAIiIB Katedra Automatyki i Robotyki

Energetyczna mapa drogowa dla Województwa Świętokrzyskiego scenariusze rozwoju energetyki w oparciu o energetykę prosumencką

ENERGETYKA PROSUMENCKA MOŻLIWOŚCI I WYZWANIA.

Transkrypt:

Wydział Elektryczny Instytut Elektrotechniki i Informatyki Centrum Energetyki Prosumenckiej Energetyka Prosumencka w Wymiarach Zrównoważonego Rozwoju SYMULATOR HYBRYDOWY KLASTRA ENERGETYCZNEGO Krzysztof Bodzek AKTYWNY SYSTEM ZARZĄDZANIA ENERGIĄ W PROSUMENCKIEJ MIKROINFRASTRUKTURZE ENERGETYCZNEJ Marcin Fice Koszęcin, 9 listopada 2016r. Projekt dofinansowany ze środków NCBiR oraz NFOŚiGW w ramach programu GEKON, pt.: Rewitalizacja prosumenckich mikroinstalacji energoelektrycznych (GEKON1/O2/213877/31/2015)

00:15 00:45 01:15 01:45 02:15 02:45 03:15 03:45 04:15 04:45 05:15 05:45 06:15 06:45 07:15 07:45 08:15 08:45 09:15 09:45 10:15 10:45 11:15 11:45 12:15 12:45 13:15 13:45 14:15 14:45 15:15 15:45 16:15 16:45 17:15 17:45 18:15 18:45 19:15 19:45 20:15 20:45 21:15 21:45 22:15 22:45 23:15 23:45 Moc [MW] Politechnika OK4 (rynek WEK 一 rynek NI/EP ) Instalacja C-GEN GPZ1 Li Li+1 Schemat klastra energetycznego Li OK3 30 MW, 120 GWh KLASTER ENERGETYCZNY Li GPZ2 27 25 23 21 19 EB 110 kv/sn 17 15 6 Li+2 5 3000 110 kv/sn Li+3 4 SN/nN GPZ3 2500 2000 1500 1000 500 0 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 1. Przyłącze nn (taryfy C, G) 2. Linia nn 3. Transformator SN/nN 4. Przyłącze SN (taryfa B) 5. Linia SN 6. GPZ Li+3 OK2 3 SN/nN 2 1 OK1 4000 3000 2000 1000 0 110 kv/sn Opracowanie: J. Popczyk, M. Fice -1000-2000 -3000 0:00 5:20 10:40 16:00 21:20 K. Bodzek: Analiza symulacyjna możliwości pracy samowystarczalnego klastra energetycznego. BŹEP, 2.02.10

Interfejs PME (OK1) Wymiana danych w czasie rzeczywistym Stacja SN/nN (OK2) KSE 110 kv Bilans (OK4) Klaster (OK3)

Klaster energetyczny (OK3) Odbiorcy Prosumenci Przykładowe dobowe profile OK3 Profil produkcji Profil obciążenia Bilans Budynki użyteczności publicznej Elektrownie klastrowe Zagregowane dane stacji SN/nN

Dane z interfejsu PME (OK1) Stacja SN/nN (OK2) Symulator odbiorcy Przykładowe dobowe profile OK2 Profil produkcji Profil obciążenia Bilans Zagregowane dane różnych typów odbiorców Model biogazowni Symulator prosumenta

Interfejs PME (OK1) Możliwość automatycznego lub ręcznego sterowania modelami odbiorników Zdalny odczyt z licznika energii Przykładowy dobowy profil OK1 Sterowanie odbiornikami rzeczywistymi Profil produkcji P PV Profil obciążenia P odb Bilans mocy OK1 Model akumulatora Rzeczywisty profil produkcji

Przykładowe wyniki badań

Klaster energetyczny OK3 Rok 2015 Godzinowe bilansowanie mocy w klastrze Nadwyżka Deficyt

Miks energetyczny klastra Dobór źródeł wytwórczych Technologia Moc [MW] Produkcja [GWh] Ogniwa PV 19,1 17,7 EW 15 37,6 EB i meb 5 43,8 EB z zas. 5 27,2 Akumulator 10 (5-efektywna) - Suma 54 126 Uporządkowany bilans energii w klastrze KE (OK3) Deficyt 6 GWh (5 %) Nadwyżka 12 GWh (10 %)

Algorytm sterujący akumulatorami klastra Klaster energetyczny (OK3) Sterowanie indywidualne Technologia Moc [MW] Produkcja [GWh] Ogniwa PV 19,1 17,7 EW 9 22,5 EB i meb 8,25 72,3 C-GEN 5 15,2 Akumulator 7,1 [MWh] -0,39 Suma 41,35 127,7 Nadwyżka 10,3 Deficyt 3,0 Uporządkowany bilans energii w klastrze KE Wirtualny magazyn Technologia Moc [MW] Produkcja [GWh] Ogniwa PV 19,1 17,7 EW 9 22,5 EB i meb 8,25 72,3 C-GEN 5 18,2 Akumulator 7,1 [MWh] -0,22 Suma 41,35 130,7 Nadwyżka 12,5 Deficyt 2,0 Wirtualny magazyn Sterowanie indywidualne

Technologia C-GEN niskotemperaturowe zgazowanie biomasy/odpadów 15.01.2015 31.01.2015 Badanie nowych technologii Rok 2015 Nadwyżka C-GEN Deficyt

Cenotwórstwo czasu rzeczywistego Badanie funkcji ceny dla 5 minutowych bilansów Zakres dat: 15.01.2015 31.01.2015 Nadwyżka Wysoka cena Deficyt Niska cena

AKTYWNY SYSTEM ZARZĄDZANIA ENERGIĄ W PROSUMENCKIEJ MIKROINFRASTRUKTURZE ENERGETYCZNEJ

Wyniki analizy bez zasobnika Parametry energetyczne wybranej doby: Energia produkowana: 13 kwh Energia odbiorników: 8,5 kwh bez sterowania odbiornikami sterowanie odbiornikami

Parametr weryfikujący dla PME WW OZE = 1 - Energia oddana do KSE Energia produkowana (w PV) WW OZE 0 1 bardzo źle bardzo dobrze

Wyniki analizy bez zasobnika bez sterowania odbiornikami WW OZE = 0,18 Energia oddana: 10,5 kwh Energia kupiona: 6, kwh sterowanie odbiornikami WW OZE = 0,33 Energia oddana: 8,7 kwh Energia kupiona: 4,3 kwh

Wyniki analizy z zasobnikiem bilans bez zasobnika WW OZE = 0,33 Energia oddana: 8,7 kwh Energia kupiona: 4,3 kwh bilans z zasobnikiem WW OZE = 0,71 Energia oddana: 3 kwh Energia kupiona: 0,7 kwh Ograniczenia akumulatora: SOC 0 = 70% SOC min = 50% SOC end = 85%

MWh Zużycie roczne: 4 MWh Produkcja roczna: 2,5 MWh/rok Sprawność akumulatora 80% Energia kupiona 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Sprzedaż nadwyżki 0,8/1 10% 30% 50% 70% 90% Wykorzystanie na potrzeby własne 10% 30% 50% 70% 90% Wykorzystanie na potrzeby własne 0,8/1 0,5/1 18

MWh Zużycie roczne: 4 MWh Produkcja roczna: 4,2 MWh/rok Sprawność akumulatora 80% Energia kupiona 4 3.5 3 2.5 2 Sprzedaż nadwyżki 0,8/1 0,8/1 0,5/1 1.5 1 0.5 0 10% 30% 50% 70% 90% 10% 30% 50% 70% 90% Wykorzystanie na potrzeby własne Wykorzystanie na potrzeby własne 19

Algorytm tworzenia bazowego profilu PME Start Pobranie prognozy produkcji OZE Pobranie bazowego WNM OSD/OHT Pobranie planowanych profili odbiorników Dobór cykli pracy odbiorników (profil wyjściowy, wyjściowy bilans PME) wg kryterium min WWE OZE Bazowy profil dobowy PME Opracowano we współpracy z A. Musialik 20

Prognozowanie produkcji PV Moc średnia prognozowana Moc maksymalna w prognozowanym okresie Moc średnia zmierzona Moc maksymalna w zmierzonym okresie Nasłonecznienie maksymalne 21

Prognozowanie produkcji PV Energia rzeczywista: 10,8 kwh Energia prognozowana: 11 kwh 22

Wydział Elektryczny Instytut Elektrotechniki i Informatyki Centrum Energetyki Prosumenckiej marcin.fice@polsl.pl 23